【腦洞系列】超光速就可以穿越時空嗎?或許可以實現,但另一辦法或許更靠譜

時間和空間是宇宙中最本質的兩個性質,但對於人類來說同樣也是簡單而神秘的。從牛頓時代開始時間和空間就是科學家們研究關注的重心,而穿越時空就是人們一直夢寐以求但是求之不得的能力。穿越時空一直以來就是科幻影視作品中的常客,但是在現實生活中卻很難實現。

光還有速度嗎?這個問題其實很簡單,真空中光速大約是30萬公里每秒,上過物理課的小朋友都知道這個答案。但實際上人類對於光速的認識也是有過程,早期人類智者認為光速就是暫態的,一間黑暗的屋子裡開關閉合的瞬間,燈光就填滿了整個屋子。

但後來大家意識到,光也許是有速度的,伽利略是第一個科學性測量光速的人,後來經過一代代科學家的努力,光速測量越來越準確,並且隨著科學的發展光被認為是一種電磁波,它的速度就可以通過波長和頻率的乘積來獲取了。

時間來到二十世紀初經典物理學的大廈已經趨於完善,但還有兩朵小烏雲縈繞在大家心中,它們就是邁克爾莫雷實驗的失敗,沒有測量出牛頓預言的乙太,相反證明乙太不存在。其二是黑體輻射的結果和實際理論的不相符。最後這兩朵小烏雲發展出二十世紀物理學的兩大支柱相對論和量子力學。

愛因斯坦也橫空出世,他提出了自己的狹義相對論,確定了乙太不存在,光速最大不可超越。在牛頓時代時間和空間是絕對的,但是在愛因斯坦這裡時間和空間卻變成一個整體,同時也是相對的。

狹義相對論認為物體自身的運動速度會影響時間的流逝,運動速度越快時間的流逝速度越慢,當物體運動速度無限接近於光速,那麼時間就無限接近於靜止。實際上愛因斯坦的狹義相對論推理到這裡也就該結束了,但是有些人認為既然隨著速度的增加,時間在逐漸變慢,那麼當超過光速,時間是否就開始倒流,這樣也就是穿越了時空?

實際上這裡出現了本質性的錯誤,愛因斯坦理論認為有靜止品質的物體無法達到光速,同時資訊的傳遞速度不能超過光速,這些年來沒有任何一個現象打破這種規律。當然有些人可能會想到宇宙膨脹速度,138.2億年的光陰膨脹到現在930億光年的可觀測直徑狀態,這意味著宇宙膨脹是超光速的,那麼就違反了愛因斯坦的理論嗎?

當然不是,宇宙膨脹的本質是空間膨脹,並不涉及到有靜止品質的物體超越光速。同樣的道理量子糾纏的速度也是遠超光速的,甚至科學家認為它可能是暫態完成的這個過程,但是量子糾纏的過程同樣是不可傳遞資訊,因此也不違反愛因斯坦的光速不可超越理論。

但是如果超越光速飛行,某種意義來說或可以追溯其以前的光陰。有朋友曾提出過這樣的問題,如果觀測技術足夠,那麼早2000多光年遠外的星球上回望地球,是否就可以看到秦始皇登基?這個問題理論上是確定的,如果超過光速飛行,飛到2000多光年遠外的地方回望地球,我們可以回溯以前地球上的時光。這在某種意義上來說也是穿越時空吧!

其實穿越時空並非是虛無縹緲無法實現的,理論上是支持穿越時空的。例如愛因斯坦的廣義相對論預言的蟲洞,是目前唯一支持時空穿越的科學理論。

愛因斯坦提出廣義相對論後,曾用起場方程進行研究,其中的一個特殊解預言了黑洞的存在,目前早都已經被證實存在並發現。另外一個特殊解預言了蟲洞的存在,只不過一直沒有被發現而已。愛因斯坦廣義相對論從本質上詮釋了引力,認為引力只不過是時空彎曲的外在表現而已。

既然是時空彎曲,那麼就難以避免出現一些特殊的情況,在不同時間和空間的兩個點因為時空彎曲連結到一起,如果穿越了這個連結點,就意味著跨越不同的時光,來到了新的地方。

除了蟲洞的存在,還有理論認為宇宙中存在一種假想的特殊天體,它和黑洞正好處在對立面,也就是白洞。黑洞的特點是吞噬周圍一切物質能量只進不出,正相反白洞的特點就是不斷地釋放出物質和能量,只出不進。那麼在這種模型裡,為了保證宇宙總質能的穩定,很可能就是宇宙中黑洞和白洞以某種特殊方式相連,穿過黑洞最終可以從白洞釋放,這也算是一種跨越了時空。

當然唯一存在的弊端就是整個進去,最終可能變成能量和基本粒子再出來。無論怎麼說穿越時空目前唯一的科學理論就是蟲洞,如果找到蟲洞的存在,或許就可以實現時空穿梭,其它辦法是沒法實現時空穿梭的。

用戶評論